Dott. Giorgio DAVINI

Dott. Giorgio DAVINI

Università Tor Vergata Roma

Il primo progetto-pilota in Italia per una ricerca sperimentale e innovativa che utilizza il miele ed il polline come BIO INDICATORI della qualità ambientale. Il monitoraggio ha permesso di verificare anche la qualità dei mieli prodotti, in termini di contenuto di nutraceutici in funzione della tipologia di flora e della qualità ambientale

INDAGINI EFFETTUATE Caratterizzazione dei prodotti apistici (parametri chimicofisici e qualità) Analisi melissopalinologica e caratterizzazione floristica Contenuto proteico del polline e in nutraceutici di miele e polline Inquinanti ambientali di origine antropica a) Antibiotici: Sulfamidici, tetracicline b) Pesticidi: amitraz, coumaphos, chlorfenvinphos e neonicotinoidi (PCB, policlorobifenili)

Nutraceutica è un neologismo sincratico da "nutrizione e "farmaceutica. Si riferisce allo studio di alimenti che hanno una funzione benefica sulla salute umana. Gli alimenti nutraceutici vengono comunemente anche definiti alimenti funzionali. Un nutraceutico è un alimento-farmaco ovvero un alimento salutare che associa componenti nutrizionali e le proprietà curative di principi attivi naturali di comprovata e riconosciuta efficacia.

1 installazione di apiari sperimentali nel Parco attraverso la fornitura di arnie razionali provviste di telaini e famiglie di Apis mellifera certificate 3 2 monitoraggio la ambientale attraverso lo studio e l individuazione delle piante mellifere e dei mieli da esse prodotte; caratterizzazione del miele e del polline prodotto mediante analisi dei parametri chimico-fisici (umidità, HMF, diastasi, ph, conducibilità, zuccheri), potere antiossidante, profilo di nutraceutici, analisi melissopalinologiche e residui (tetracicline, sulfamidici, acaricidi, neonicotinoidi) 4 conduzione di alveari secondo buone prassi apistiche da parte degli apicoltori dell area protetta

Triennio 2008-2010 prelevati 76 campioni di miele e polline TUTTI i mieli indagati sono risultati di ottima qualità, in quanto i valori medi per entrambe i parametri, umidità e HMF, erano significativamente al di sotto non solo dei limiti massimi, ma anche di quelli considerati indicativi di un miele di elevata qualità

Esempi di polline rinvenuti nei mieli Plantago lanceolata Hedera helix Robinia pseudoacacia Borago officinalis FDC E Onobrychis viciifolia Senecio inaequidens

Versante pescarese: vegetazione simile nei tre anni di studio, prevalentemente erbacea spontanea con alcuni elementi arborei rinvenuti specialmente nel 2010. Interessante presenza di Satureja montana (santoreggia) e di Paliurus spina-christi (marruca) utili per lo sviluppo di una particolare tipologia di miele monoflorale. Versante aquilano sud: composizione erbacea, spontanea, con specie di elevato potere officinale Echinacea, Satureja montana (santoreggia), Echium italicum. Da evidenziare la possibilità di sfruttare la fioritura di Paliurus spina-christi come miele monoflora. Versante aquilano nord: importante presenza arborea spontaneizzata (Robinia pseudoacacia e Castanea sativa); tali specie potrebbero essere utilizzate per produzioni monoflora. Si nota un assenza di influenza agricola. Versante reatino: vegetazione arborea con prevalenza di Castanea e Robinia. Le produzioni monoflora sono presenti ma non in modo costante; il monoflora di castagno presente nel primo anno è risultato negli anni successivi meno puro. Versante teramano: vegetazione spontanea, prevalentemente erbacea. Si notano alcune specie preferite o caratterizzanti come: Rubus, Sambucus nigra (sambuco), Cornus sanguinea (sanguinella), Hedera helix (edera). Tali specie rappresentano fonti proteiche di elevato interesse apistico.

MIELE E NUTRACEUTICI Il miele contiene concentrazioni variabili di polifenol in base all'origine botanica e geografica, la presenza di questi composti bioattivi ne aumenta le proprietà nutraceutiche. La concentrazione di polifenoli si differenzia in mieli che derivano da specie diverse, in particolare risulta essere maggiore in mieli di castagno. Inoltre risultano essere più ricchi di antiossidanti mieli originari da zone protette quali Parchi e Riserve Naturali dove il censimento floristico evidenzia una grande ricchezza in varietà di specie e la pressione antropica è fortemente ridotta. I flavonoidi e acidi fenolici più comunemente identificabili nel miele e che gli conferiscono spiccate proprietà nutraceutiche sono la genisteina, la quercetina, il canferolo, l apigenina, la miricetina, l acido clorogenico, l acido caffeico, l acido p-cumarico e l acido gallico. I polifenoli presenti nel miele svolgono un ruolo importante, come scavenger dei radicali liberi, come chelanti dei metalli e come antiproliferativi.

POLLINE E NUTRACEUTICI Il polline è il gametofito maschile delle Spermatofite, piante che si riproducono tramite seme, e contiene i gameti maschili o le cellule madri dei gameti. La presenza nel polline dei flavonoidi rappresenta una delle principali ragioni delle proprietà nutraceutiche note in letteratura del polline. Studi epidemiologici hanno mostrato come l incremento dell assunzione di flavonoidi attraverso l alimentazione sia correlato con il minore rischio di malattie cardiovascolari. Molti flavonoidi, in qualità di potenti antiossidanti, presentano un ruolo attivo nella riduzione del livello del colesterolo plasmatico, stabilizzano e rafforzano le pareti dei vasi capillari, riducono la risposta infiammatoria, combattono la formazione dei radicali liberi cellulari mostrando una potente attività antivirale, antibatterica e antiproliferativa.

Composti fenolici e flavonoidi I composti fenolici sono ampiamente diffusi in natura e rappresentano una importante classe di metaboliti secondari. La diffusione dei fenoli è comune in tutto il regno vivente ma la maggior distribuzione appartiene al regno vegetale ed in particolare nei tessuti vegetali. Essi sono responsabili di molte caratteristiche organolettiche, fitoterapiche e cromatiche; ad esempio ai tannini si riconoscono qualità astringenti, agli antociani il colore dei fiori, agli acidi fenolici il sapore acidulo, ad alcuni flavonoidi il sapore amaro. I composti fenolici si accumulano in genere in tutti gli organi della pianta, in particolare negli strati epidermici e sub-epidermici in relazione all'effetto induttore della luce sul metabolismo fenolico, nonché al ruolo protettivo esercitato dai composti fenolici nei confronti delle radiazioni ultraviolette.

RISULTATI 250 200 150 100 50 0 mieli Parchi Lazio contenuto medio in fenoli totali (mg GAE kg-1) 85 200,83 mieli Parco Gran Sasso e Monti della laga 35 mieli commerciali italiani ( Lazio) 145 mieli monitoraggio ex 797/2009 mieli Parchi Lazio mieli Parco Gran Sasso e Monti della laga mieli commerciali italiani ( Lazio) mieli monitoraggio ex 797/2009 Confronto tra il contenuto medio in fenoli totali in mieli prodotti nel Parco de Gran Sasso e Monti della Laga, in Parchi e Aree Protette del Lazio e in mieli commerciali laziali ed in mieli provenienti da un monitoraggio regionale Confronto tra il contenuto medio in flavonoidi totali in mieli prodotti nel Parco del Gran Sasso e Monti della Laga, in Parchi e Aree Protette del Lazio, in mieli commerciali laziali ed in mieli provenienti da un monitoraggio regionale 140 120 100 80 60 40 20 0 contenuto medio in flavonoidi totali (mg QE kg-1) 43 mieli Parchi Lazio 120,4 mieli Parco Gran Sasso e Monti della laga 25 mieli commerciali italiani ( Lazio) 70 mieli monitoraggio ex 797/2009 mieli Parchi Lazio mieli Parco Gran Sasso e Monti della laga mieli commerciali italiani ( Lazio) mieli monitoraggio ex 797/2009

RISULTATI I prodotti apistici del Parco Nazionale del Gran Sasso e Monti della Laga nel triennio 2008-2010 sono di QUALITA ECCELLENTE per tutti i parametri analizzati L impiego del monitoraggio attraverso gli alveari ha contribuito all impollinazione delle specie vegetali presenti, ne ha permesso un censimento e ha permesso di certificare il territorio da un punto di vista di SANITA AMBIENTALE I MIELI presentano un contenuto in antiossidanti di gran lunga superiore alla media nazionale Il POLLINE risulta un prodotto di qualità la cui produzione può essere suggerita come importante attività economica Mieli e polline possono sicuramente essere identificati attraverso una FILIERA DEDICATA priva di contaminanti di origine ambientale e antropica, che ne garantisce l elevata qualità organolettica, nutraceutica e nutritiva e che contribuisce a potenziare la crescita economica locale

APIARI DEL PARCO

L apiario, costituito dall arnia e dalla famiglia di api in esso contenuta, rappresenta un laboratorio ambientale per lo stretto rapporto che lega questi insetti all ecosistema ed, in particolare, alla parte vegetale di questo per mezzo della loro attività di bottinaggio. Le api sono dei raccoglitori involontari di numerosi elementi inquinanti presenti nell ambiente: terreno, piante, aria. L accumulo nell arnia di questi agenti, se non provoca direttamente la morte dello sciame, nel tempo, ne indebolisce le forze e le espone drammaticamente alle altre patologie. Fenomeni di moria delle api sono assai diffusi in tutta l area protetta tanto da compromettere in diversi casi la prosecuzione dell attività apistica da parte degli apicoltori del Parco.

GLI APICOLTORI aderenti alla rete di monitoraggio si impegnano a dislocare le arnie fornite nelle aree indicate e concordate con l Ente Parco nonché a fornire annualmente una campionatura dei mieli ottenuti per le analisi di cui alle finalità del progetto. Il Parco così interviene a sostegno dell apicoltura ed in difesa del ricco l Ente patrimonio Parco botanico ivi presente con l intento di migliorare le condizioni di lavoro degli operatori apistici e ad un reintegro o ad un potenziamento del numero di arnie presenti nell area protetta fornendo agli apicoltori apiari completi.

l Ente Parco

l Ente Parco

Individuazione della vegetazione autoctona del Parco Caratterizzazione del miele del Parco - definizione delle principali categorie di miele - individuazione delle caratteristiche chimico-fisiche, melissopalinologiche Creazione di servizi ed assistenza agli operatori dell area Valorizzazione dei mieli del Parco

Concorso Mieli del Parco reperire i campioni di miele raccolti nell area protetta, sui quali eseguire lo studio delle caratteristiche analitico-ambientali valorizzare il prodotto miele attraverso l esaltazione della sua naturalità ed il forte legame con l ambiente Il Concorso si propone così di incentivare le tecniche di buona pratica apistica nel Parco, di stimolare la produzione di miele di qualità nell area protetta, nonchè promuoverne il consumo presso un pubblico attento e consapevole

Concorso Mieli del Parco 2011 Concorso Mieli del Parco 2012

Concorso Mieli del Parco 2013

CASTAGNO ALTRI ACACIA ACACIA SANTOREGGIA ALTRI 2012 MILLEFIORI 2011 CASTAGNO MILLEFIORI ACACIA 18% CASTAGNO 5% ALTRE 3% 2013 MILLEFIORI 74%

Idrossimetilfurfurale Effetto della degradazione degli zuccheri. Permette di valutare la "freschezza" del miele Acqua E uno dei parametri più importanti per definire la qualità di un miele in quanto ne condiziona la conservabilità. La normativa impone come soglia limite il 20% di umidità. Diastasi Enzimi che, in presenza di acqua, scindono gli oligosaccaridi in composti più semplici. È un parametro anch'esso legato alla lettura del grado di freschezza e conservabilità del miele. La quantità di diastasi presente nel miele (indice diastasico) viene utilizzata come indice di freschezza e per determinare se un miele ha subito trattamenti termici.

(Previsti dalla D. Lgs. 21 maggio 2004, n. 179) Idrossimetilfurfurale: < 40 mg/kg Acqua : < 20% di umidità Diastasi: >8 ud/g (Miglior miele del Parco Nazionale Gran Sasso Laga) Idrossimetilfurfurale: < 10 mg/kg Acqua : < 18% di umidità

2011 2012 90 7 6 5 4 3 2 HMF 80 70 60 50 40 30 1 20 0 10 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 HMF 27 29 31 33 35 37 39 41 43 0 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 Nei campioni analizzati sono stati rilevati valori per lo più inferiori a 5 mg/kg, di gran lunga al di sotto del limite di qualità posto convenzionalmente a 10 mg/kg

60 50 54 2013 40 < 4 30 20 10 4< HMF< 8 10 1 > 8 0 1 Nei campioni analizzati 54 campioni presentavano valori inferiori a 4 mg/kg, 10 campioni e solo 1 campione mg/kg

2011 2012 100 100 90 90 80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 30 20 10 0 <18% 18-20 >20 30 20 10 0 <18 18,1-20 >20 Il contenuto medio di acqua nei campioni è risultato del 16,9% con un minimo di 15.1% e un massimo di 20.5% (2011). I mieli hanno mostrato valori relativamente bassi di umidità, quasi il 90% dei valori sono rientrati entro il limite di qualità (18%).

60 56 50 2013 40 30 20 10 7 2 0 < 18% 18%<H 2 O<20% 1 2 3 > 20% Il contenuto medio di acqua nei campioni è risultato del 17.3% con un minimo di 16.1% e un massimo di 22.4%. I mieli hanno mostrato valori relativamente bassi di umidità, circa l 86% dei valori sono rientrati entro il limite di qualità (18%).

2011 2012 60 50 40 90 80 70 60 50 30 40 20 30 10 20 10 0 8-15 15-25 >25 0 <8 8-15 15-25 >25 Il contenuto medio di diastasi è risultato pari a 25 ud/g I campioni hanno evidenziato valori mediamente elevati Circa il 70% dei mieli sono risultati superiori a 25 ud/g Addirittura in oltre il 40% superiori a 35 ud/g (mieli millefiori tardivi)

2013 35 33 30 25 20 21 15 10 5 5 6 0 < 15 15< ud < 25 1 25< ud < 35 > 35 Il contenuto medio di diastasi è risultato pari a 34.5 ud/g Oltre l 80% dei mieli sono risultati superiori a 25 ud/g Addirittura in oltre il 50% superiori a 35 ud/g

La melissopalinologia è la scienza che, in base allo studio del polline nel miele, ne permette l'identificazione della provenienza botanica Assume notevole importanza per l'identificazione di frodi alimentari basate sulla falsa dichiarazione della composizione del miele Le moderne mappe dei pollini nei mieli permettono di identificare il luogo di origine del prodotto principe delle api

133 specie mediamente riscontrate Associazioni principali: Rubus f., Trifolium repens gr., Prunus f., Labiatae forma M, Onobrychis, Umbelliferae, Cruciferae, Compositae forma T e Castanea Rilevante quantitativamente il polline di castagno, dominante nel 30% dei campioni, il cui apporto nettarifero è stato confermato anche dall analisi sensoriale (2011) Presenza del polline di perlina (Odontites) tipico della regione, in due casi come dominante, tale presenza potrebbe contribuire anche a livello nettarifero e, se così fosse, potrebbe essere ritenuta caratterizzante tali prodotti Polline di lupinella, tipica della regione e, nei mieli tardivi, edera, asparago selvatico e Pyrus.

< 400 m slm Primaverili (90 tipi): acacia, orniello, pero, salice, acero, sanguinello Estivi (81 tipi): edera asparago, artemisia, medica, chenopodiacee, dipsacee 400 800 m slm Primaverili (87 tipi): orniello, prunus, salice, acero, ginestrino, trifoglio, lupinella Estivi (94 tipi): piantaggine, edera, asparago, artemisia, castagno > 800 m slm Primaverili (77 tipi): ginestrino, lupinella, castagno, eliantemo, coronilla, ranuncolo, nontiscordardimè Estivi (125 tipi): lupinella, castagno crucifere ombellifere, fiordaliso, edera, asparago artemisia calcatreppola, pelina

Circa 70 specie botaniche rinvenute Associazioni principali: Sambucus nigra, Cupressaceae, Salix, Acer, Hedysarum, Cornus sanguinea, Quercus robur gr. Hedysarum, Chamaerops e Pinaceae Caratteristica la presenza di diverse leguminose da prato (trifogli, sulla, lupinella, ginestrino ecc.) che certamente apportano un contributo nettarifero non trascurabile anche all analisi sensoriale Presenza in più del 60% dei campioni analizzati di Loranthus (vischio quercino) specie considerata diagnostica dei mieli provenienti dall Europa sud-orientale ma presente anche in molti mieli appenninici

Percentuale di polline di Castanea sempre piuttosto elevata (>90%) Caratteri distintivi possono essere considerati: Trifolium repens gr., Prunus f., Onobrychis, Robinia, Umbelliferae, Lotus, Labiatae forma M, Rubus f., Papaver, Melilotus, Quercus robur gr., Cistaceae (Helianthemum), Salix, Pyrus, Oleaceae, Coronilla/hippocrepis e Clematis In particolare, la lupinella è stata rinvenuta in percentuale relativamente elevata in circa il 20% dei campioni, a conferma della sua ampia diffusione nella zona Presenza del Loranthus Circa 70-80 tipi pollinici

Circa 58 forme polliniche Associazioni principali: oltre a quelle comuni anche agli altri mieli della Regione (Onobrychis, Labiatae forma M, Compositae forma T, Cruciferae, Castanea ecc.) altre tipiche del periodo tardo estivo e della zona di produzione (Hedera, Compositae forma H, Eryngium, Odontites f., Thesium) La percentuale di polline è risultata piuttosto elevata, pur essendo tale polline di norma iporappresentato

Due obiettivi il miglioramento della qualità la valorizzazione del prodotto

2011 35 30 25 20 15 10 5 0 OTTIMO OTT/BUO BUONO BUO/SUFF SUFF SCADENTE MOLTO SCAD MF ACA CAS PREV.LUP. PREV.AIL.

2012 35 30 25 20 15 10 5 0 OTTIMO OTT/BUO BUONO BUO/SUFF SUFF SCADENTE MOLTO SCAD MF ACA CAS altri

caratt./visive 2011 caratt.olfatto/gustative caratt.tattili 30 25 20 15 10 5 0 UN PO CARICA POCO OMO NON FINE caratt.poco spiccate FERM TROPPO CARAT NON RISP PUNG.CHIM.MEDIC. FUMO UN PO FLUIDO SFUGG

2012 caratt./visive caratt.olfatto/gustative caratt.tattili

MEDIAMENTE sono mieli di BUONA qualità VISTA Separazione in fasi Scarsa omogeneità del prodotti Colore troppo carico ODORE/SAPORE Poco fine Uniflorali poco caratterizzati Millefiori troppo connotati Eccessiva fluidità

Dal punto di vista fisico-chimico i mieli del Parco hanno una buona qualità, con valori di umidità inferiori al 18% (limite di qualità) e valori di HMF inferiori a 5 mg/kg in quasi il 90% dei campioni, diastasi con valori piuttosto elevati soprattutto nei mieli millefiori Dal punto di vista organolettico, i mieli del 2012 hanno mostrato una maggiore qualità rispetto all anno precedente, (assente il difetto della fermentazione) I risultati delle analisi melissopalinologiche hanno permesso di definire lo spettro delle principali tipologie di miele prodotte, quali millefiori, castagno, acacia e di dare qualche indicazione preliminare sul miele di santoreggia. Le specie riscontrate, indicative dell origine regionale, appartengono per lo più a piante di grande diffusione, accanto però ad elementi tipici delle diverse altitudini a cui sono stati posti gli apiari e dei vari periodi di produzione. Questi dati sono risultati interessanti, in particolare, per i mieli millefiori, al fine di una loro maggiore caratterizzazione, per cercare di distinguere più nel dettaglio i prodotti e coglierne le eventuali peculiarità organolettiche, oltre che distinguerli sotto l aspetto pollinico.

Perché si determinano valori così elevati di diastasi nei mieli millefiori? Raccogliere e studiare le tipologie di miele uniflorale rare (p.e. miele di santoreggia) Definire le diverse categorie di miele millefiori sulla base del periodo di produzione e dell altitudine Assistenza tecnica agli apicoltori.